JPH08121086A - Concrete wall structure and manufacture thereof - Google Patents

Concrete wall structure and manufacture thereof

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JPH08121086A
JPH08121086A JP6340658A JP34065894A JPH08121086A JP H08121086 A JPH08121086 A JP H08121086A JP 6340658 A JP6340658 A JP 6340658A JP 34065894 A JP34065894 A JP 34065894A JP H08121086 A JPH08121086 A JP H08121086A
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cavity
foam
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concrete wall
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  • Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To prevent a natural ground from being collapsed and protect a concrete wall by filling a macromolecular material or a filler material comprising inorganic materialmade foam particles in a cavity generated between the natural ground and the concrete wall which supports an earth pressure. CONSTITUTION: There is formed an injection hole 9 which is communicated with a cavity 6 on the rear side of a concrete wall 3 where foam particles 7 made of a large number of water insoluble macromolecular materials are poured thereinto from the injection hole riding on an air flow. Then, the foam particles 7 are deposited and filled up in the cavity 6, thereby closing the cavity 9. In this case, the foam particles 7 filled up in the cavity 6 are joined with each other so that they may be cured like foam picks-up. The foam particles 7 are coated with moisture curing type resin preliminarily while they are being cured, thereby bonding particles, such as a cement material on surrounding areas and spraying water during the injection time of the foam particles 7.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリート壁構造、
それに用いる空洞の充填方法、充填材および注入装置に
関する。さらに詳しくは、トンネル覆工コンクリートや
土留め擁壁(ようへき)、あるいは護岸壁などのコンク
リート壁とその背面の地山(じやま)との間にある空洞
を充填し、地山の崩れ落ちを防止してコンクリート壁を
保護する技術に関する。
The present invention relates to a concrete wall structure,
The present invention relates to a cavity filling method, a filling material, and an injection device used therein. For more details, fill the cavities between concrete walls such as tunnel lining concrete and earth retaining walls (youheki) or concrete walls such as seawalls and the ground behind them (jiyama) to prevent the collapse of the ground. Technology for preventing and protecting concrete walls.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンクリート製のトンネル、とくに逆巻
工法により構築されたものは、建設時においても覆工コ
ンクリートと地山との間に空洞が生じ易い。そして空洞
が生じた場合は図11のように、空洞Eにズリ(土砂)
101を充填したり、繊維材(シダなどの植物)を充填
したりして、地山102のズリ落ち(図12の矢印Z)
を防止し、覆工コンクリート103を保護するようにし
ている。しかし繊維材は腐敗などで滅失し易く、ズリの
土質分は地山からの湧水で流失したりするので、再び空
洞が発生する。また建設後においても、地山が湧水の水
道(みずみち)部分で侵食されて、新たに空洞が発生す
ることがある。このような空洞Eは、図9、図10に示
す土留め擁壁104や護岸壁105においても生ずる。
2. Description of the Related Art Concrete tunnels, especially those constructed by the reverse winding method, tend to have cavities between the lining concrete and the ground even during construction. When a cavity is created, as shown in FIG. 11, the cavity E slips (earth and sand).
Filling with 101 or filling with fiber materials (plants such as ferns) causes the ground 102 to drop (arrow Z in FIG. 12).
And the lining concrete 103 is protected. However, the fibrous material is likely to be lost due to decay, etc., and the soil content of Zuri is washed away by the spring water from the natural ground, so a cavity is generated again. Even after the construction, the ground may be eroded by the water supply (mizumichi) part of the spring water and a new cavity may be generated. Such a cavity E also occurs in the earth retaining wall 104 and the revetment wall 105 shown in FIGS. 9 and 10.

【0003】このようにコンクリート壁の背後に空洞E
が生ずると、図12に示すように、覆工コンクリート1
03は地山102からの偏圧を受けてひび割れ106を
発生する。そのためトンネルの内空面へ漏水107を生
じ、覆工コンクリート103を劣化させたり、覆工コン
クリート103の内面が濡れて照明効果を低減し、通行
車輛や歩行者の支障となる。また逆巻コンクリート工法
の場合、セメントコンクリートをポンプにより打設する
と、セメントコンクリートの流動性が高いため、側面側
に流失し、クラウン上部では、部分的に設計厚さに対し
て寸法が不足した薄い部分108が発生している場合も
ある。このような箇所は滞水109やひび割れ106が
発生し易く、ズリの落下(矢印Z)により覆工コンクリ
ート103が抜け落ちする危険性がある。
Thus, a cavity E is formed behind the concrete wall.
As shown in FIG. 12, the lining concrete 1
No. 03 receives a partial pressure from the natural ground 102, and a crack 106 is generated. As a result, water leaks 107 to the inner surface of the tunnel, deteriorating the lining concrete 103, or the inner surface of the lining concrete 103 gets wet to reduce the lighting effect, which becomes an obstacle to traffic vehicles and pedestrians. In the case of the reverse-rolling concrete construction method, when cement concrete is placed by a pump, the fluidity of the cement concrete is high, so it is washed away on the side, and at the top of the crown, the dimensions are partially insufficient for the designed thickness. Portion 108 may have occurred. Water such as water 109 and cracks 106 are likely to occur at such a portion, and there is a risk that the lining concrete 103 may fall out due to a drop (arrow Z).

【0004】これらの空洞を充填する方法として、前記
シダやズリの他にセメントモルタル(とくにエアーモル
タルと呼ばれる流動性の高いもの)のグラウトを空洞内
に充填する方法が採用されている。この方法は流動性の
高いモルタルセメントを順次空洞内に注入して充填し、
硬化させようとするものであるが、流動性が高いために
期待しているクラウン頂部での残留量が少なく、図13
の矢印Yで示すように、サイドに流れ落ち易い。そのた
め充填というよりは、結果的に覆工コンクリート103
の背面にセメントペースト・ライニングを施した程度に
過ぎないことになる。また地山からの湧水が多い場合に
は、硬化前に水道部分が流失し、滞水箇所が分離して部
分的な空洞110が残る。そのため注入・充填による補
修効果が充分でない。
As a method of filling these cavities, a method of filling the cavities with grout of cement mortar (particularly air mortar having a high fluidity) in addition to the ferns and slits is adopted. In this method, mortar cement with high fluidity is sequentially injected into the cavity and filled,
Although it is intended to be hardened, the residual amount at the crown top portion which is expected due to the high fluidity is small, and
As indicated by the arrow Y, it easily flows down to the side. Therefore, rather than filling, as a result, the lining concrete 103
It's just a cement paste lining on the back. In addition, when there is a large amount of spring water from the natural ground, the water supply part is washed away before the hardening, and the water retention part is separated to leave a partial cavity 110. Therefore, the repair effect by injection and filling is not sufficient.

【0005】前記のセメントモルタルを用いる方法を改
良するものとして、塑性と疎水性を持たせた塑性セメン
トモルタルのグラウトを充填する方法が提案されてい
る。しかしこのものも湧水のある箇所においてはグラウ
トが流されて初期の目的が達成できない。また実際の施
工においては、流動性を求める結果、配合水量を高める
ことが多く、そのため塑性を損なうこととなり、前記の
工法と同程度の効果しか得ることができない。
As a method for improving the above-mentioned method using cement mortar, a method has been proposed in which grout of plastic cement mortar having plasticity and hydrophobicity is filled. However, even in this case, the initial purpose cannot be achieved because the grout is washed away in the place where the spring water exists. Further, in actual construction, as a result of obtaining the fluidity, the amount of blended water is often increased, so that the plasticity is impaired and only the same effect as the above-mentioned construction method can be obtained.

【0006】このような問題に対処するため、近時、空
洞内にウレタン樹脂の発泡材原液を注入し、空洞内で発
泡させながら充填する方法が行われている(図14参
照)。この方法によれば空洞の隅部まで充分に充填さ
れ、しかも充填材111が水不溶性であるので、湧水で
流失するようなことはなく、そのため前記の方法に比し
て有効である。しかし発泡材の注入量および目標膨張量
の施工管理が難しく、さらにコストが高い問題がある。
すなわち覆工トンネルの中央箇所より両側に向かって注
入口112を多数設け、ついで低い箇所から順次発泡材
を注入し、発泡させながら充填していくのであるが、空
洞の事前の測定が難しいので、あらかじめ発泡材の充填
量を推測するのが難しく、目標膨張量の施工管理も難し
い。さらにクラウン頂上部が最終の注入・発泡充填箇所
となるため、完全に充填しようとすると発泡による圧力
がかかる。そのためこの部分の覆工コンクリートの厚さ
が薄い場合、覆工コンクリートが抜け落ちる危険性があ
る。また発泡材の抜け道(穴)113を設けて減圧する
にしても、抜け道の中で増粘・硬化するので、減圧の効
果は実際には管理が困難である。
In order to deal with such a problem, recently, a method of injecting a urethane resin foaming material stock solution into the cavity and filling the same while foaming in the cavity (see FIG. 14). According to this method, the corners of the cavity are sufficiently filled, and since the filler 111 is insoluble in water, it will not be washed away by spring water, and is therefore more effective than the above method. However, there is a problem in that it is difficult to control the injection amount of the foam material and the target expansion amount, and the cost is high.
That is, a large number of injection ports 112 are provided from the central portion of the lining tunnel toward both sides, and then the foam material is sequentially injected from the lower portion and filled while foaming, but since it is difficult to measure the cavity in advance, It is difficult to estimate the filling amount of the foam material in advance, and it is also difficult to control the construction of the target expansion amount. Further, since the crown top is the final injection / foaming filling point, the pressure due to foaming is applied when trying to completely fill. Therefore, if the thickness of the lining concrete in this portion is thin, there is a risk of the lining concrete falling off. Further, even if the vent hole (hole) 113 for the foam material is provided and the pressure is reduced, the effect of the pressure reduction is actually difficult to manage because the viscosity increases and cures in the vent path.

【0007】他方、トンネルの背面の空洞を充填する場
合、土質・岩質状況により、水道を確保する場合と湧水
を遮水する場合があるが、上記の方法は注入材料である
発泡・硬化したウレタン樹脂が水に流されず、侵食され
ない反面、水を透過させないので、水道を確保する方法
には採用できない。すなわち上記の方法では、長期間の
うちには図15に示すように湧水の水道が変わり、たと
えば注入・発泡固化材と地山との境界面に水道114が
移動することになる。そしてその位置で地山のズリ部分
の侵食・流失が新たに始まり、空洞115が新たに発生
する。そのため地山102の不安定化につながることに
なる。
On the other hand, when filling the cavity at the back of the tunnel, depending on the soil and rock conditions, there may be cases where a water supply is secured and where spring water is blocked. Although the urethane resin does not flow into water and is not corroded, it does not permeate water, so it cannot be used as a method for securing water supply. That is, in the above method, the water supply of the spring water changes as shown in FIG. 15 over a long period of time, and the water supply 114 moves to, for example, the boundary surface between the injection / foam solidified material and the natural ground. Then, at that position, the erosion / runoff of the scratched portion of the natural ground is newly started, and the cavity 115 is newly generated. Therefore, the ground 102 becomes unstable.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記セメント
モルタル(エアーモルタル)や塑性セメントを注入する
空洞充填方法における問題を解消し、頂上部にも充分
に充填することができ、注入した充填材が湧水で流出
したり分離したりせず、施工時の注入量および膨張量
などの管理が容易なコンクリート壁構造およびその空洞
の充填方法(コンクリート壁構造の製造法)を提供する
ことを技術課題とするものである。さらに本発明は、
水道を確保することにより、地山からの湧水の水道を変
えない、あるいは二次注入をすることにより、充分に
湧水を遮水することができる、コンクリート壁構造およ
びその空洞の充填方法(コンクリート壁構造の製造法)
を提供することを技術課題とするものである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention solves the problems in the cavity filling method in which cement mortar (air mortar) or plastic cement is injected, and the apex can be sufficiently filled. Technology to provide a concrete wall structure and its cavity filling method (manufacturing method of concrete wall structure) that does not flow out or separate due to spring water and is easy to control the injection amount and expansion amount during construction This is an issue. Further, the present invention is
A concrete wall structure and a method of filling the cavity of the concrete wall that can sufficiently block the spring water by securing the water supply without changing the water supply of the spring water from the ground, or by making a secondary injection ( Manufacturing method of concrete wall structure)
It is a technical task to provide

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明のコンクリート壁
構造は、地山の土圧を支えるコンクリート壁と、そのコ
ンクリート壁と背面の地山との間に生じた空洞内に充填
された充填材とからなり、その充填材が多数の水不溶性
の発泡体粒からなることを構成上の特徴としている。前
記発泡体粒は高分子材料ないし無機材料製の発泡体を粉
砕ないし造粒することにより製造することができる。
A concrete wall structure of the present invention is a concrete wall for supporting earth pressure of a natural ground, and a filling material filled in a cavity formed between the concrete wall and the rear ground. And is characterized in that the filler is composed of a large number of water-insoluble foam particles. The foam particles can be produced by crushing or granulating a foam made of a polymer material or an inorganic material.

【0010】このような構造においては、前記空洞内に
充填された発泡体粒の群が、隣接する発泡体粒同士が互
いに接合されることにより、アワオコシ状に固化してい
るものが好ましい。また前記コンクリート壁の背面側の
表面に不透水層を形成してもよく、さらに前記空洞内に
充填された発泡体粒の群の間隙に、セメント系ないし合
成樹脂系の注入材を充填するようにしてもよい。そのよ
うな注入材は注入後に発泡するものであってもよい。
In such a structure, it is preferable that a group of the foam particles filled in the cavity is solidified into an acorn by joining adjacent foam particles to each other. Further, a water impermeable layer may be formed on the back surface of the concrete wall, and a gap between the groups of foam particles filled in the cavity is filled with a cement-based or synthetic resin-based injecting material. You may Such infusion material may be one that foams after injection.

【0011】本発明の充填方法は、コンクリート壁の背
面側の空洞に連通する注入口を形成し、その注入口から
多数の水不溶性の高分子材料製の発泡体粒を空気の流れ
に乗せて流し込み、空洞内に発泡体粒を堆積させて充填
し、ついで前記注入口を閉じることを特徴としている。
その場合、前記発泡体粒は高分子材料製または無機材料
性の発泡体から粉砕ないし造粒により製造することがで
きる。また前記空洞内に充填した発泡体粒を互いに接合
して、アワオコシ状に固化させるのが好ましい。そのよ
うな接合・固化は、発泡体粒にあらかじめ湿気硬化型樹
脂をコーティングし、かつその周囲にセメント系ないし
樹脂系の粉体を付着させておき、発泡体粒の注入のとき
に同時に水を噴霧することにより、あるいは発泡体粒を
空洞内に流し込むときに同時に接合剤を噴霧することに
より行うことができる。前記接合剤として湿気硬化型の
樹脂を採用すれば、発泡体粒を注入するときに噴霧によ
り加えた湿気ないし空気中の湿気により硬化を開始させ
ることができる。
According to the filling method of the present invention, an injection port communicating with a cavity on the back side of a concrete wall is formed, and a large number of water-insoluble polymer material foam particles are placed in the air flow from the injection port. It is characterized by pouring, depositing and filling foam particles in the cavity, and then closing the injection port.
In that case, the foam particles can be manufactured by crushing or granulating from a foam material made of a polymer material or an inorganic material. Further, it is preferable that the foam particles filled in the cavities are bonded to each other and solidified in the form of argentine. For such joining and solidification, the foam particles are coated with a moisture-curable resin in advance, and the cement-based or resin-based powder is attached to the periphery of the foam particles, and water is injected at the same time when the foam particles are injected. This can be done by spraying, or by spraying the bonding agent at the same time when the foam particles are poured into the cavity. If a moisture-curable resin is used as the bonding agent, curing can be initiated by the moisture added by spraying when the foam particles are injected or the moisture in the air.

【0012】前記発泡体粒の注入の前、または注入時
に、セメントと高吸水性樹脂粉末の混合粉体を空洞内に
散布し、混合粉体と湿気とで、コンクリート壁の背面側
の表面に不透水層を形成するのが好ましい。さらに土質
・岩質により、湧水を充分に遮水したい場合は、発泡体
粒を流し込んだ後、セメント系ないし合成樹脂系の注入
材、とくに注入後に発泡する注入材を二次注入して、発
泡体粒の間隙の60〜98%を充填するのが好ましい。
Before or at the time of injecting the foam particles, a mixed powder of cement and superabsorbent resin powder is sprinkled in the cavity, and the mixed powder and moisture are applied to the rear surface of the concrete wall. It is preferable to form an impermeable layer. In addition, if you want to sufficiently block the spring water due to soil and rock quality, after pouring the foam particles, a secondary injection of a cement-based or synthetic resin-based injection material, especially an injection material that foams after injection, It is preferred to fill 60-98% of the voids of the foam granules.

【0013】本発明の充填材は、発泡体粒と、その表面
にコーティングした湿気硬化型樹脂層と、前記湿気硬化
型樹脂層の上に、その粘着性を利用して付着されたセメ
ントと高吸水性樹脂粉末の混合粉体とから構成される。
本発明の注入装置は、発泡体粒を注入するための注入パ
イプと、その注入パイプ内に、高速の空気流を生じさせ
るように連結された圧縮空気供給管とから構成される。
このような装置においては、前記圧縮空気供給管に、液
体を霧状で供給するための液体供給管が連結されている
ものが好ましい。
The filler of the present invention comprises a foam particle, a moisture-curable resin layer coated on the surface of the foam grain, a cement adhered on the moisture-curable resin layer by utilizing its adhesiveness, and It is composed of a mixed powder of water absorbent resin powder.
The injection device of the present invention comprises an injection pipe for injecting foam particles, and a compressed air supply pipe connected in the injection pipe so as to generate a high-speed air flow.
In such an apparatus, it is preferable that a liquid supply pipe for supplying liquid in a mist state is connected to the compressed air supply pipe.

【0014】[0014]

【作用】本発明のコンクリート壁構造においては、軽い
発泡体粒を充填材としているので、空気などの流体の流
れに乗せて空洞の隅々まで堆積させ、充填することがで
きる。すなわちセメントモルタルのように低い箇所に流
れ込むことがなく、送風圧で上方向にも送り込めるの
で、クラウンの頂部まで充分に堆積させることができ
る。また水不溶性であるので、腐食せず、しかも施工後
に湧水などで流失してしまうことがない。さらに湧水は
発泡体粒の隙間を通って流れるので、従来の空洞内で発
泡させる発泡ウレタン樹脂のようにそれまでの水道を遮
断することがなく、そのまま維持する。そのため新たな
空洞を生じることがない。またあらかじめ発泡させた粒
体であるので、施工時に膨張して圧力を発生することが
ない。そのため充填量の管理など、施工管理が容易であ
る。
In the concrete wall structure of the present invention, since light foam particles are used as the filler, it can be placed on the flow of a fluid such as air to be deposited and filled in every corner of the cavity. That is, unlike the cement mortar, it does not flow into a low place and can be sent upward by the blowing pressure, so that it can be sufficiently deposited up to the top of the crown. In addition, since it is insoluble in water, it does not corrode and is not washed away by spring water after construction. Further, since the spring water flows through the gaps between the foam particles, it does not block the water supply until then, unlike the conventional urethane foam that is foamed in the cavity, and keeps it as it is. Therefore, no new cavity is created. Further, since the particles are foamed in advance, they do not expand and generate pressure during construction. Therefore, construction management such as management of the filling amount is easy.

【0015】空洞内に充填した発泡体粒を互いに接合し
て、アワオコシ状に固化させる場合は、流失が一層防止
され、地盤の落ち込みをより確実に防止することができ
る。充填する発泡体粒にあらかじめ接合剤を付着させて
おくか、発泡体粒を空洞内に流し込むときに同時に接合
剤を噴霧することにより、アワオコシ状に固化させるこ
とができる。前記接合剤を湿気硬化型の樹脂としておく
と、発泡体粒を流し込むときに噴霧により加えた湿気、
あるいは空気中に存在する湿気により硬化が開始するの
で、補修工事を簡単かつ効率的に行うことができる。コ
ンクリート壁の表面に不透水層を形成しておくと、コン
クリート壁を一層確実に保護することができる。発泡体
粒の注入の前、または注入時に、セメントと高吸水性樹
脂粉末の混合粉体を空洞内に散布すると、混合粉体と湿
気とでコンクリート壁の表面に不透水層を容易に形成す
ることができる。また土質・岩質により、湧水を充分に
遮断したい場合は、発泡体粒の注入した後、セメント系
ないし合成樹脂系の注入材を二次注入して発泡体粒の間
隙の60〜98%を充填しておけばよく、それにより湧
水を一層確実に遮断することができる。またその場合、
従来の発泡ウレタンなどを用いても、使用量が少なくて
済む。さらに発泡体粒の充填量などにより、あらかじめ
二次注入材の注入量および膨張量を予測することがで
き、工事の管理が容易である。
When the foam particles filled in the cavities are bonded to each other and solidified in the form of sardine, the runoff can be further prevented and the ground can be more surely prevented from falling. It is possible to solidify the foam particles to be filled with the bonding agent in advance, or by spraying the bonding agent at the same time when the foam particles are poured into the cavity, to solidify the foam particles. If the binder is a moisture-curable resin, the moisture added by spraying when pouring the foam particles,
Alternatively, since the curing starts due to the moisture existing in the air, the repair work can be performed easily and efficiently. By forming an impermeable layer on the surface of the concrete wall, the concrete wall can be protected more reliably. When the powder mixture of cement and super absorbent resin powder is sprayed into the cavity before or during the injection of foam particles, the powder mixture and moisture easily form an impermeable layer on the surface of the concrete wall. be able to. Also, if you want to sufficiently block the spring water due to soil or rock, after injecting the foam particles, secondarily inject a cement-based or synthetic resin-based injection material to 60-98% of the voids of the foam particles. It is only necessary to fill the spring with water, so that the spring water can be blocked more reliably. Also in that case,
Even if conventional urethane foam is used, the amount used is small. Further, the injection amount and expansion amount of the secondary injection material can be predicted in advance based on the filling amount of the foam particles, and the construction can be easily managed.

【0016】本発明の空洞充填材は、発泡体粒と、その
表面にコーティングした湿気硬化型樹脂層とその周囲に
付着させた、セメントと高吸水性樹脂粉末の混合粉体と
から構成されているので、空洞内に空気流と共に容易に
充填することができ、充填後、空気中の湿気により湿気
硬化型樹脂層同士が接合し、全体がアワオコシ状にな
る。また内部では発泡しないので、コンクリート壁を加
圧しない。さらに前記湿気硬化型樹脂層の上に、その粘
着性を利用してセメントと高吸水性樹脂粉末の混合粉体
を付着させているので、発泡体粒同士が離れ易い。しか
も空洞内に充填するとき、セメントと高吸水性樹脂粉末
がコンクリート壁の表面に落ち、その表面に不透水層を
形成する。そのためコンクリート壁を確実に保護する。
The cavity filling material of the present invention comprises foam particles, a moisture-curable resin layer coated on the surface thereof, and a mixed powder of cement and superabsorbent resin powder adhered to the periphery thereof. Therefore, the voids can be easily filled with the air flow, and after filling, the moisture-curable resin layers are bonded to each other by the moisture in the air, and the whole becomes a fluffy shape. Moreover, since it does not foam inside, the concrete wall is not pressed. Furthermore, since the mixed powder of cement and superabsorbent resin powder is attached to the moisture-curable resin layer by utilizing its adhesiveness, the foam particles are easily separated from each other. Moreover, when filling the inside of the cavity, the cement and the super absorbent polymer powder fall onto the surface of the concrete wall, forming an impermeable layer on the surface. Therefore, the concrete wall is surely protected.

【0017】本発明の発泡体粒注入装置では、圧縮空気
供給管から注入パイプ内に圧縮空気を送り込み、その流
れに乗せて効率よく発泡体粒を供給することができる。
前記圧縮空気供給管に、液体を霧状で供給するための液
体供給管が連結されているものでは、発泡体粒の供給の
時に、同時に水の霧を注入パイプ内に送り込んだり、湿
気硬化型樹脂を霧状で効率よく供給したりすることがで
きる。
In the foam granule injecting device of the present invention, the compressed air can be supplied from the compressed air supply pipe into the injection pipe, and the compressed air can be placed on the flow to efficiently supply the foam granules.
When the liquid supply pipe for supplying the liquid in a mist state is connected to the compressed air supply pipe, a mist of water is simultaneously sent into the injection pipe at the time of supplying the foam particles, or a moisture curing type. The resin can be efficiently supplied in a mist state.

【0018】[0018]

【実施例】つぎに図面を参照しながら本発明の壁構造、
充填方法、充填材および注入装置を説明する。図1aお
よび図1bはそれぞれ本発明のコンクリート壁構造の一
実施例を示すトンネルの横断面図およびそのA部拡大
図、図2および図3はそれぞれ本発明の充填方法におけ
る注入工程の一実施例を示す側面図および正面図、図4
は本発明の注入装置の一実施例を示す正面図、図5およ
び図6は本発明にかかわる充填材の一実施例を模式的に
示す断面図およびその保存方法を模式的に示す断面図、
図6および図7はそれぞれ本発明の充填方法における穿
孔工程の一実施例を示すトンネルの横断面図および縦断
面図、図9および図10はそれぞれ本発明のコンクリー
ト壁構造の他の実施例を示す断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, referring to the drawings, the wall structure of the present invention,
The filling method, the filling material, and the injection device will be described. 1a and 1b are respectively a transverse sectional view of a tunnel showing an embodiment of the concrete wall structure of the present invention and an enlarged view of its portion A, and FIGS. 2 and 3 are respectively an embodiment of an injection step in the filling method of the present invention. 4 is a side view and a front view showing FIG.
Is a front view showing an embodiment of the injection device of the present invention, FIGS. 5 and 6 are cross-sectional views schematically showing an embodiment of the filling material according to the present invention, and a cross-sectional view schematically showing the storing method thereof,
6 and 7 are horizontal and vertical cross-sectional views of a tunnel showing an embodiment of a boring step in the filling method of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are other embodiments of the concrete wall structure of the present invention. It is sectional drawing shown.

【0019】図1aにおいて、符号1は覆工トンネル
(以下、単にトンネルという)であり、道路となってい
る床面2と、その床面2に被さるU字状のコンクリート
壁(覆工コンクリート)3とからなる。コンクリート壁
3のクラウン頂上部4の上面と地山5との間には、空洞
6が生じている。そしてその空洞6には、図1bに示す
ように、発泡体粒7が多数充填されており、各発泡体粒
7同士は接合剤により接合され、全体としてアワオコシ
状に固化している。またコンクリート壁3の空洞6内に
おける表面には、不透水性の層(不透水層)8が形成さ
れている。
In FIG. 1a, reference numeral 1 is a lining tunnel (hereinafter, simply referred to as a tunnel), which is a floor surface 2 serving as a road and a U-shaped concrete wall (lining concrete) covering the floor surface 2. 3 and 3. A cavity 6 is formed between the upper surface of the crown top 4 of the concrete wall 3 and the ground 5. As shown in FIG. 1b, a large number of foam particles 7 are filled in the cavities 6, and the foam particles 7 are bonded to each other with a bonding agent, and are solidified as a sardine shape as a whole. An impermeable layer (impermeable layer) 8 is formed on the surface of the concrete wall 3 inside the cavity 6.

【0020】前記発泡体粒7としては発泡ポリスチレン
のほか、ポリウレタン、ポリエチレンなどの合成樹脂
系、あるいはゴム系などの高分子材料の発泡体が用いら
れるが、発泡ガラスなどの無機系骨材の発泡体からも構
成し得る。発泡倍率はとくに制限はない。発泡体粒7の
形状は図4のような球状でもよく、あるいは直方体など
の角型であってもよい。また発泡スチロールなどの発泡
樹脂製品を粉砕して得られる不定型のものであってもよ
い。その場合はリサイクル品として資源の節約が図られ
る利点がある。各発泡体粒7の大きさは通常、直径ある
いは一辺が5〜30mm程度、とくに10〜20mm程度と
するのが好ましい。
As the foam particles 7, in addition to polystyrene foam, synthetic resin foams such as polyurethane and polyethylene, or polymer foams such as rubber are used. Inorganic aggregates such as foam glass are foamed. It can also consist of the body. The expansion ratio is not particularly limited. The shape of the foam particles 7 may be spherical as shown in FIG. 4, or may be rectangular such as rectangular parallelepiped. Further, it may be an amorphous type obtained by crushing a foamed resin product such as Styrofoam. In that case, there is an advantage that resources can be saved as recycled products. The size of each foam particle 7 is usually about 5 to 30 mm in diameter or side, and preferably about 10 to 20 mm.

【0021】発泡体粒7同士を接合する接合剤として
は、一液性ポリウレタンなどの湿気硬化型樹脂が取扱が
容易であるので好ましい。しかし二液混合により硬化す
るエポキシ樹脂、あるいはアクリル系樹脂、ウレタン系
樹脂などであってもよい。その場合は一液をあらかじめ
発泡体粒7にコーティングしておき、他の液を空洞に注
入する際に噴霧すればよい。
As a bonding agent for bonding the foam particles 7 to each other, a moisture-curable resin such as one-component polyurethane is preferable because it is easy to handle. However, an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, or the like which is cured by mixing two liquids may be used. In that case, one liquid may be coated on the foam particles 7 in advance and sprayed when the other liquid is injected into the cavity.

【0022】上記不透水層8としては、後述するセメン
トと高吸水性樹脂の混合粉末に水を加えてゲル状にした
ものが好ましい。不透水層8の材料は発泡体粒7を注入
する時に同時に散布ないし噴霧したり、発泡体粒7に付
着した状態で注入することができる。しかし発泡体粒7
を注入するのに先立って、空洞6内に散布するようにし
てもよい。
The water-impermeable layer 8 is preferably formed by adding water to a mixed powder of cement and a super absorbent resin described later to form a gel. The material of the impermeable layer 8 can be sprayed or sprayed at the same time when the foam particles 7 are injected, or can be injected in a state of being attached to the foam particles 7. But 7 foam particles
May be dispersed in the cavity 6 prior to the injection.

【0023】つぎに図2を参照して前記発泡体粒7を空
洞6内に注入する装置および関連設備について説明す
る。図2はこのような空洞6に、あらかじめクラウン頂
部4に形成した注入口9から発泡体粒7を充填していく
様子を示している。発泡体粒7は大きい容器10に入っ
ており、トラック11がそれらの容器10を乗せて、矢
印F方向に前進している。トラック11の荷台の前部に
は足場12が組まれており、その上で作業者Mが注入装
置13を保持し、操作している。前記トラック11の前
側には、エアコンプレッサ14および給水タンク15を
積んだもう1台のトラック16が同じ速度で前進してい
る。エアコンプレッサ14と注入装置13はエアホース
17で連結されており、給水ポンプ15と注入装置13
とは給水ホース18で連結されている。
Next, an apparatus for injecting the foam particles 7 into the cavity 6 and related equipment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a state in which such a cavity 6 is filled with the foam particles 7 through an injection port 9 formed in the crown top portion 4 in advance. The foam granules 7 are contained in large containers 10, and a truck 11 carries the containers 10 and advances in the direction of arrow F. A scaffold 12 is assembled on the front part of the bed of the truck 11, and an operator M holds and operates the injection device 13 on the scaffold 12. On the front side of the truck 11, another truck 16 loaded with an air compressor 14 and a water supply tank 15 is moving forward at the same speed. The air compressor 14 and the injection device 13 are connected by an air hose 17, and the water supply pump 15 and the injection device 13 are connected.
And are connected by a water supply hose 18.

【0024】注入装置13は図3に詳細に示すように、
コンクリート壁3に穿設した注入口9に通される注入パ
イプ20と、その注入パイプ20の周囲に回転自在に被
せられた角度調節弁21と、注入パイプ20の下端から
容器10内まで続いている吸引ホース(パイプ)22と
を備えている。角度調節弁21の上端の開口21aは斜
め上に向けられており、下部には、作業者が手に持って
角度調節弁21を回転させるためのレバー23が突設さ
れている。さらに注入パイプ20には、斜め下向きに流
体供給パイプ24が連結されている。その流体連結パイ
プ24の下端は前記エアホース17によってエアコンプ
レッサ14に連結されている。また流体供給パイプ24
の途中には、貯水ボトル25の出口側が連結されてお
り、その連結部には霧吹きの原理で水の霧を注入パイプ
20内に吹き出すように、ベンチュリーノズル26が設
けられている。注水ボトル25の後端は給水ホース18
を介して前述の給水タンク15のポンプ27に連結され
ている。
The injection device 13, as shown in detail in FIG.
An injection pipe 20 which is passed through an injection port 9 formed in the concrete wall 3, an angle control valve 21 which is rotatably covered around the injection pipe 20, and a lower end of the injection pipe 20 to the inside of the container 10. And a suction hose (pipe) 22 that is installed. The opening 21a at the upper end of the angle control valve 21 is directed obliquely upward, and a lever 23 for allowing the operator to hold the hand in order to rotate the angle control valve 21 is provided at the lower part. Further, a fluid supply pipe 24 is connected to the injection pipe 20 obliquely downward. The lower end of the fluid connection pipe 24 is connected to the air compressor 14 by the air hose 17. Also, the fluid supply pipe 24
In the middle of, the outlet side of the water storage bottle 25 is connected, and a venturi nozzle 26 is provided at the connection portion so as to blow out a mist of water into the injection pipe 20 on the principle of mist blowing. The water supply hose 18 is at the rear end of the water injection bottle 25.
It is connected to the pump 27 of the water supply tank 15 through.

【0025】上記のごとく構成される注入装置13にお
いて、エアコンプレッサ14と給水ポンプ15とを始動
すると、流体供給パイプ24を通って圧縮空気が注入パ
イプ20に供給される。そのとき貯水ボトル25から水
を吸い出し、霧状にして空気と共に注入パイプ20に供
給される。なお貯水ボトル25には給水タンク15から
ポンプ27により水が補充される。注入パイプ20内の
圧縮空気と霧状の水はさらに角度調節弁21の上端の開
口21aから外部に噴出され、図2の空洞6内に噴出さ
れる。そしてその空気の流れにより、吸引ホース22内
に負圧が発生し、発泡体粒7が吸い上げられ、圧縮空気
および霧状の水と共に空洞6内に注入される。
When the air compressor 14 and the water feed pump 15 are started in the injection device 13 having the above-described structure, compressed air is supplied to the injection pipe 20 through the fluid supply pipe 24. At that time, water is sucked from the water storage bottle 25, atomized into a mist, and supplied to the injection pipe 20 together with air. The water storage bottle 25 is replenished with water from the water supply tank 15 by the pump 27. The compressed air and mist-like water in the injection pipe 20 are further ejected from the opening 21a at the upper end of the angle control valve 21 to the outside and into the cavity 6 in FIG. Then, a negative pressure is generated in the suction hose 22 by the flow of the air, the foam particles 7 are sucked up, and are injected into the cavity 6 together with the compressed air and the mist-like water.

【0026】上記実施例で使用される発泡体粒7は、図
4に示すように、発泡ポリスチレンなどの発泡合成樹脂
で形成される本体30と、その表面にコーティングされ
る湿気硬化型樹脂からなる接合剤層31と、その廻りに
付着される、セメントと高吸水性樹脂粉末との混合粉体
32とから構成されている。なお容器10内には、図5
に示すように、接合剤層31への付着分に加えて、付着
せずに発泡体粒7と混合状態で存在する余分目の混合粉
体33を収容しておくのが好ましい。このような混合粉
体32、33は後述するようにコンクリート壁2の表面
に不透水性のゲル層8を形成するのに役立つほか、発泡
体粒7同士が接合剤31により互いにくっつくことを防
ぎ、吸引のときの発泡粒9の流れをよくする働きがあ
る。余分の混合粉体33は発泡体粒7が吸引されて空洞
6内に注入されるとき、同時に吸引され、注入される。
前記本体30は図1aおよび図1bにおける発泡体粒そ
の物であり、前記の場合と同一の材料から同一の形状に
形成することができる。
As shown in FIG. 4, the foam particles 7 used in the above-described embodiment are composed of a main body 30 formed of a foam synthetic resin such as expanded polystyrene, and a moisture-curable resin coated on the surface thereof. It is composed of a bonding agent layer 31 and a powder mixture 32 of cement and super absorbent polymer powder, which is attached around the bonding agent layer 31. In addition, in the container 10, FIG.
As shown in, it is preferable to store, in addition to the amount of adhesion to the bonding agent layer 31, an extra powder mixture 33 that does not adhere and exists in a mixed state with the foam particles 7. Such mixed powders 32 and 33 serve not only to form the impermeable gel layer 8 on the surface of the concrete wall 2 as described later, but also prevent the foam particles 7 from sticking to each other by the bonding agent 31. , Has the function of improving the flow of the foam particles 9 during suction. The extra mixed powder 33 is simultaneously sucked and injected when the foam particles 7 are sucked and injected into the cavity 6.
The main body 30 is the foam particle itself in FIGS. 1a and 1b, and can be formed from the same material as the above in the same shape.

【0027】つぎに図6〜8を参照しながら、前述の注
入装置13および発泡体粒7を用いて覆工トンネルの補
修工事をする手順を説明する。なおこの方法は、本発明
の充填方法を、背後に空洞を生じた覆工トンネルを補修
する場合に適用した実施例である。まず、音波探査機や
コアボーリング調査を行い、コンクリート壁2の厚さ
T、背面空洞6の位置、大きさなどを測定して状況図を
作成する。ついで、空洞範囲のクラウン頂部3寄りに、
コアーボーリングにより注入口9を穿孔する。なおトン
ネル縦断方向は、図7に示すように空洞6の深さに応じ
て約5〜19mピッチ、とくに5〜10mピッチ程度で
注入口9を穿孔する。またトンネルの横断方向には、前
述のクラウン頂部3よりの位置のほか、その両サイドの
1〜2か所に設ける。なお図6〜7の符号2aはスプリ
ングラインである。
Next, with reference to FIGS. 6 to 8, the procedure for repairing the lining tunnel using the injection device 13 and the foam particles 7 will be described. This method is an example in which the filling method of the present invention is applied to repair a lining tunnel having a cavity behind it. First, a sonic probe or a core boring survey is performed to measure the thickness T of the concrete wall 2, the position and size of the rear cavity 6, and the like to create a situation diagram. Then, near the crown top 3 in the cavity range,
The inlet 9 is bored by core boring. In the tunnel longitudinal direction, as shown in FIG. 7, the injection port 9 is drilled at a pitch of about 5 to 19 m, particularly about 5 to 10 m, depending on the depth of the cavity 6. Further, in the transverse direction of the tunnel, in addition to the position from the crown top portion 3 described above, it is provided at one or two places on both sides thereof. Reference numeral 2a in FIGS. 6 to 7 is a spring line.

【0028】ついで図8および図2に示すように、注入
口9に注入パイプ20を差し込み、吸引ホース22を発
泡体粒の容器10へ差し込む。また貯水ボトル25は給
水ホース18により給水タンク15と連結し、エアホー
ス17をエアコンプレッサ14に連結するなどして準備
する。そして前述したように、エアコンプレッサ14お
よびポンプ27を始動して圧縮空気を送ると、まず貯水
ボトル25から噴出される霧状の水により圧縮空気が加
湿され、注入パイプ20内に噴出する。これにより発泡
体粒7が吸引されて注入パイプ20の先端方向に送ら
れ、先端の開口21aから空気流に乗って噴出する。噴
出した発泡体粒7は比重が軽いために風圧により前方に
吹き飛ばされて空洞6の中に堆積・充填される。堆積し
た発泡体粒7はそれぞれがばらばらであるので、途中で
接合剤同士がくっつくブロッキングを生じても、送風圧
を上げてやると簡単に崩れて空洞の隅や上部方向に移動
する。そのため隅々まで確実に充填される。注入順は図
7の符号9aから9eの順に端から行っていく。なお図
2に示すように、最初の注入口9aでは作業者Mが角度
調節弁(図3の21)の開口21aを後方および左右の
三方に向けながら充填する。そして途中の注入口9b〜
9dでは主に後方に向けながら充填していき、最後の注
入口9eでは,開口21aを前方、左右の側方の三方に
向けて充填する。
Then, as shown in FIGS. 8 and 2, the injection pipe 20 is inserted into the injection port 9 and the suction hose 22 is inserted into the container 10 of foam particles. The water storage bottle 25 is prepared by connecting the water supply hose 18 to the water supply tank 15 and connecting the air hose 17 to the air compressor 14. Then, as described above, when the air compressor 14 and the pump 27 are started and compressed air is sent, the compressed air is first humidified by the mist-like water ejected from the water storage bottle 25 and ejected into the injection pipe 20. As a result, the foam particles 7 are sucked and sent in the direction of the tip of the injection pipe 20, and ejected along with the air flow from the opening 21a at the tip. The spouted foam particles 7 have a low specific gravity and are blown forward by wind pressure to be deposited and filled in the cavity 6. Since the accumulated foam particles 7 are disjoint, even if blocking occurs between the bonding agents in the middle, the foam particles 7 are easily collapsed and moved to the corners or the upper part of the cavity when the blowing pressure is increased. Therefore, every corner is surely filled. The injection order is from the end in the order of 9a to 9e in FIG. As shown in FIG. 2, the operator M fills the opening 21a of the angle control valve (21 in FIG. 3) at the first inlet 9a while directing the opening 21a toward the rear and left and right. And the injection port 9b on the way
At 9d, the filling is performed mainly toward the rear, and at the last injection port 9e, the openings 21a are filled toward the front, the three sides of the left and right sides.

【0029】その過程において、発泡体粒7の表面にま
ぶされた混合粉体32および発泡体粒7と共に吸い込ま
れた混合粉体33は、大部分が飛散し、下方、すなわち
コンクリート壁3の上面に堆積する。そして湿気と涌き
水とで水不透性のゲル層(図1bの符号8)を形成す
る。それによりコンクリート壁3のひび割れなどからの
漏水が防止される。他方、発泡体粒7はコーティングさ
れた湿気硬化型樹脂と噴霧される水ないし空気中の湿気
により反応し、硬化を開始する。そしてそれぞれの接点
でしだいに接着・固化し、各粒の間隙で透水性を維持す
るアワオコシ状の固体となる。
In the process, most of the mixed powder 32 sprinkled on the surface of the foam granules 7 and the mixed powder 33 sucked together with the foam granules 7 scatter, and the lower part, that is, the concrete wall 3 Deposit on top. Then, a moisture-impermeable gel layer (reference numeral 8 in FIG. 1b) is formed by moisture and water. This prevents water leakage from cracks in the concrete wall 3. On the other hand, the foam particles 7 react with the coated moisture-curable resin by the sprayed water or moisture in the air to start curing. Then, it gradually adheres and solidifies at each contact point, and becomes a sardine-like solid that maintains water permeability in the spaces between the grains.

【0030】すべての空洞6が充填された後、注入口9
はいずれもセメントモルタルなどで塞ぎ、工事が完了す
る。この状態では図1aおよび図1bに示すように、空
洞はアワオコシ状に固化した発泡体粒郡で充填され、コ
ンクリート壁2の表面は不透水性のゲル層8で覆われ
る。このようにして得られるアワオコシ状の固形物は、
部分的な強度は高くないが、充填された全体で見ると、
地盤の圧力を支えるのに充分な耐圧性を備えている。ま
た漏水などで流失することもなく、長期間腐食しない。
さらに各粒の間に水道が維持されているので、新たな水
道を形成して別個の空洞を生ずるおそれがない。
After all the cavities 6 have been filled, the inlet 9
Will be closed with cement mortar, etc., and the construction will be completed. In this state, as shown in FIGS. 1a and 1b, the cavities are filled with foam granules solidified in the form of argentine, and the surface of the concrete wall 2 is covered with the impermeable gel layer 8. The sardine-like solid obtained in this way is
Partial strength is not high, but when viewed as a whole filled,
It has sufficient pressure resistance to support the pressure of the ground. In addition, it will not be washed away by water leakage and will not corrode for a long time.
Moreover, since the water supply is maintained between each grain, there is no risk of forming new water supply and creating separate cavities.

【0031】上記実施例では覆工トンネルの上部に生じ
た空洞を補修する場合を説明したが、本発明の壁構造お
よび方法はそれに限られるものではなく、たとえば図9
に示す道路40などのコンクリート製の擁壁104の裏
面側に生じた空洞Eを補修する場合にも採用することが
できる。この場合は空洞Eが湧水などで流失しているの
で、その箇所に水道がある。しかし充填される発泡体粒
7の隙間に水道が確保されるので、地山43からの湧水
は充填材を透し、擁壁104の水抜き穴44から抜けて
いく。そのため新たな空洞は生じない。さらに図10の
コンクリート製の護岸壁105の背面に生じた洗窟空洞
Eについても、本発明の方法により補修することがで
き、同じ作用効果を奏する。
In the above embodiment, the case where the cavity formed in the upper part of the lining tunnel is repaired has been described, but the wall structure and method of the present invention are not limited thereto, and for example, FIG.
It can also be adopted when repairing the cavity E formed on the back surface side of the concrete retaining wall 104 such as the road 40 shown in FIG. In this case, the cavity E is washed away by spring water or the like, so there is a water supply at that location. However, since water is secured in the gaps between the foam particles 7 to be filled, the spring water from the natural ground 43 passes through the filler and escapes from the water draining hole 44 of the retaining wall 104. Therefore, no new cavity is created. Further, the cave cavity E formed on the back surface of the concrete revetment wall 105 in FIG. 10 can also be repaired by the method of the present invention, and the same effect can be obtained.

【0032】前記実施例では発泡体粒として図4のセメ
ントと高吸水性樹脂粉末からなる混合粉体32を付着さ
せたものを用い、さらに余分の混合粉体33と共に発泡
体粒7を空洞に注入しているが、それらの混合粉体を使
用せず、本体30に湿気硬化方樹脂層31を設けただけ
の発泡体粒を採用してもよい。その場合はコンクリート
壁に不透水性のゲル層は形成されない。また前記実施例
では注入パイプに霧状の水を噴射しているが、霧状の水
を噴射せず、空気中の湿気を硬化開始剤として利用する
こともできる。
In the above-mentioned embodiment, as the foam particles, the one in which the mixed powder 32 made of cement and the super absorbent resin powder shown in FIG. 4 is adhered is used, and the foam particles 7 are made hollow with the extra mixed powder 33. Although they are injected, it is also possible to adopt a foam particle in which the moisture hardening resin layer 31 is simply provided on the main body 30 without using the mixed powder thereof. In that case, the impermeable gel layer is not formed on the concrete wall. Further, in the above-mentioned embodiment, the mist-like water is injected into the injection pipe, but it is also possible to use the moisture in the air as the curing initiator without ejecting the mist-like water.

【0033】なお混合粉体32、33を使用しない場合
は、発泡体粒同士が湿気硬化型樹脂により互いにくっつ
き、空気流で吸入しにくくなる場合がある。そのため発
泡体粒として図4の本体30のみを用い、湿気硬化型樹
脂は発泡体粒を注入するときに別個に霧状などで噴射す
るようにしてもよい。その場合はたとえば図3の貯水ボ
トル25、給水ホース18および給水タンク(図2の1
5)をそれぞれ樹脂ボトル、樹脂供給ホースおよび樹脂
タンクとして利用すればよい。このようにしてエアコン
プレッサを始動し、圧縮空気を注入パイプに送ると、ま
ず湿気硬化型樹脂が霧状になって注入パイプ内に噴出さ
れ、圧縮空気の流れに乗って、発泡体粒が吸引される。
そしてそれらの発泡体粒は湿気硬化型樹脂の霧の中を通
過することになる。そしてそのときに発泡体粒の表面に
湿気硬化型樹脂がコーティングされる。注入・充填され
た発泡体粒はコーティングされた湿気硬化型樹脂が空気
中の湿気で反応し、各粒同士が接合され、アワオコシ状
の固体となる。そして余剰の湿気硬化型樹脂は下方に落
ち、発泡体粒の間隙を埋めて、あるいはコンクリート壁
の表面に付着して、不透水層を形成する。
If the mixed powders 32 and 33 are not used, the foam particles may stick to each other due to the moisture-curable resin, which may make it difficult to inhale by the air flow. Therefore, only the main body 30 of FIG. 4 may be used as the foam particles, and the moisture-curable resin may be separately sprayed in the form of mist when the foam particles are injected. In that case, for example, the water storage bottle 25, the water supply hose 18 and the water supply tank of FIG.
5) may be used as a resin bottle, a resin supply hose, and a resin tank, respectively. When the air compressor is started in this way and compressed air is sent to the injection pipe, the moisture-curable resin is first atomized and ejected into the injection pipe, riding on the flow of compressed air and sucking the foam particles. To be done.
Then, the foam particles pass through the mist of the moisture-curable resin. At that time, the surface of the foam particles is coated with the moisture-curable resin. The injected / filled foam particles react with the coated moisture-curable resin by the humidity in the air, and the particles are bonded to each other to form an awako-like solid. Then, the excess moisture-curable resin drops downward and fills the gaps between the foam particles or adheres to the surface of the concrete wall to form a water impermeable layer.

【0034】上記いずれの実施例の場合でも、空洞内に
発泡体粒を充填した状態で発泡体粒の間隙に水を透すこ
とができる。しかし透水性がそれほど必要でなく、むし
ろ発泡体粒群の全体が不透水性を与えた方がよい場合、
あるいは高い耐圧性が必要な場合には、発泡体粒の注入
の後に、あるいは注入するときに、発泡体粒同士の間隙
を埋める注入材を充填するようにしてもよい。そのとき
の注入材としては、セメントスラリー、セメントモルタ
ル、エアー混入スラリー・モルタル、さらに発泡性を有
する上記材料などのセメント系注入材、あるいは発泡性
ウレタン樹脂などの樹脂系注入材、さらに上記材料に
「塑性」を付与した材料などがあげられる。施工方法
は、たとえば前述の実施例における発泡体粒の注入工程
を完了した後、注入した発泡体粒の空隙の約60〜98
%程度の上記注入材を追加注入する。このように発泡体
粒同士の空隙を充填すると、発泡体粒の群全体が固まっ
て、覆工コンクリート側に固体の不透水層を形成し、地
山側に水道が形成される。なお空隙の充填率を上記の場
合より少なくすると、発泡体粒の群の中に水道が形成さ
れる場合もある。
In any of the above-mentioned embodiments, water can be passed through the gaps between the foam particles while the voids are filled with the foam particles. However, when water permeability is not so necessary and it is better to make the entire foam particle group impermeable,
Alternatively, when high pressure resistance is required, an injection material may be filled after the injection of the foam particles or at the time of injection to fill the gap between the foam particles. As the injection material at that time, cement slurry, cement mortar, air mixed slurry / mortar, cement-based injection material such as the above-mentioned material having foamability, or resin-based injection material such as foaming urethane resin, and the above-mentioned material Examples of such materials include "plasticity". The construction method is, for example, about 60 to 98 voids of the injected foam particles after completing the injection step of the foam particles in the above-mentioned embodiment.
% Of the above injection material is additionally injected. By filling the voids between the foam particles in this way, the entire group of foam particles is solidified to form a solid impermeable layer on the lining concrete side and a water supply on the ground side. If the filling rate of the voids is smaller than that in the above case, water may be formed in the group of foam particles.

【0035】また図4の発泡体粒7として、本体30の
みを用い、しかも湿気硬化型樹脂を噴霧させずに空気だ
けで注入することもできる。その場合は不透水層は形成
されないが、水道を変えることなく、空洞を充填するこ
とができ、しかも施工がもっとも簡単である。なおこの
場合にも、その充填後に前述のセメント系ないし合成樹
脂系の注入材を空隙の75〜100%程度追加充填する
ようにしてもよい。
It is also possible to use only the main body 30 as the foam particles 7 in FIG. 4 and to inject the moisture-curable resin only with air without spraying. In that case, the impermeable layer is not formed, but the cavity can be filled without changing the water supply, and the construction is simplest. In this case as well, after the filling, the above-mentioned cement-based or synthetic resin-based injection material may be additionally filled by about 75 to 100% of the voids.

【0036】さらに前記追加の注入材として、不燃性の
発泡樹脂材料を採用することもできる。その場合は発泡
体粒自体が可燃性であっても、注入材がそれらの間隙を
充填しているので、火災事故の発生あるいは延焼を防止
することができる利点がある。
Further, as the additional injection material, a non-combustible foamed resin material can be adopted. In that case, even if the foam particles themselves are combustible, the injection material fills the gaps between them, so that there is an advantage that it is possible to prevent the occurrence of a fire accident or the spread of fire.

【0037】[0037]

【発明の効果】本発明のコンクリート壁構造および充填
方法によれば、以下の効果が達成できる。 充填材として水不溶性の発泡体粒を採用しているの
で、シダなどのように腐食することがなく、ズリのよう
に湧水などで流されることがない。 送風圧で上方向にも確実に充填することができる。ま
た比重が軽いので、風圧で簡単に移送することができ、
しかも一度滞留しても、エアー圧を上げて吹き込むと、
簡単にずれて移動するので、横方向にも、また上や窪み
にも確実に堆積し、充填することができる。 充填後に発泡させる発泡ウレタンあるいは充填前に発
泡させる発泡モルタルなどのように、コンクリート壁を
加圧することがない。そのため施工管理が容易である。 トンネル背面の土質・岩質状況により、水道(みち)
を確保する場合は発泡体粒を充填するだけで完了し、そ
れらの間隙に注入材を充填しないか、充填した場合でも
完全には充填しない。この場合はそれらの間隙に水を透
すことができるので、施工後も水道を確保することがで
きる。また固化させた場合でも、その前後を問わず、ア
ワオコシ状であり、透水性がある。 セメントと高吸水性樹脂粉末の混合粉体を使用するも
の、発泡体粒を注入するときに湿気効果型樹脂の噴霧を
行うものでは、コンクリート壁の背面にゲル状の不透水
層が形成され、コンクリート壁を透す漏水が防止され
る。 トンネル背面の土質・岩質状況により、湧水を遮断す
る場合があるが、その場合は発泡体粒を充填した後、二
次注入として発泡ウレタン、発泡モルタルなどを注入す
ることにより遮水できる。その場合、すでに充填した発
泡体粒の量などから、二次注入の注入量を容易に予測す
ることができ、注入量の管理を行うことができる。
According to the concrete wall structure and the filling method of the present invention, the following effects can be achieved. Since water-insoluble foam particles are used as the filler, they do not corrode like ferns, and do not flow away with spring water like shavings. The air pressure can be surely filled in the upward direction. Also, because it has a low specific gravity, it can be easily transferred by wind pressure,
Moreover, even if it stays once, if you raise the air pressure and blow it in,
Since it is easily displaced and moved, it is possible to surely deposit and fill in the lateral direction as well as in the upper portion and the depression. No pressure is applied to the concrete wall unlike urethane foam that is foamed after filling or foam mortar that is foamed before filling. Therefore, construction management is easy. Depending on the soil and rock conditions at the back of the tunnel, the water supply (Michi)
In order to secure the above, it is completed only by filling the foam granules, and the gap is not filled with the injection material, or even if filled, it is not completely filled. In this case, since water can pass through the gaps, water can be secured even after construction. Even when it is solidified, it is water-like and water permeable before and after it. In the case of using a mixed powder of cement and super absorbent resin powder, in the case of spraying the moisture effect type resin when injecting the foam particles, a gel impermeable layer is formed on the back surface of the concrete wall, Water leakage through the concrete wall is prevented. Depending on the soil and rock conditions at the back of the tunnel, the spring water may be blocked, but in that case, after filling the foam particles, the secondary injection may be urethane foam, mortar, etc. to block water. In that case, the injection amount of the secondary injection can be easily predicted from the amount of the foam particles already filled, and the injection amount can be managed.

【0038】本発明の充填材は上記充填方法に効果的に
使用することができる。本発明の注入装置は上記方法を
効率よく実施することができる。
The filler of the present invention can be effectively used in the above filling method. The injection device of the present invention can efficiently perform the above method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1aは本発明のコンクリート壁構造の一実施
例を示す断面図であり、図1bはそのA部拡大図であ
る。
FIG. 1a is a sectional view showing an embodiment of the concrete wall structure of the present invention, and FIG. 1b is an enlarged view of part A thereof.

【図2】本発明の充填方法における注入工程の一実施例
を示すトンネルの縦断面図である。
FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a tunnel showing an embodiment of an injection step in the filling method of the present invention.

【図3】本発明の注入装置の一実施例を示す正面図であ
る。
FIG. 3 is a front view showing an embodiment of the injection device of the present invention.

【図4】本発明にかかわる充填材の一実施例を模式的に
示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an example of the filler according to the present invention.

【図5】本発明にかかわる充填材の保存方法を模式的に
示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing a method of storing a filler according to the present invention.

【図6】本発明の補修方法における穿孔工程の一実施例
を示すトンネルの横断面図である。
FIG. 6 is a transverse cross-sectional view of a tunnel showing an embodiment of a boring step in the repair method of the present invention.

【図7】本発明の充填方法における穿孔工程の一実施例
を示すトンネルの縦断面図である。
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view of a tunnel showing an embodiment of a punching step in the filling method of the present invention.

【図8】本発明の充填方法における注入工程の一実施例
を示すトンネルの横断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of a tunnel showing an embodiment of an injection step in the filling method of the present invention.

【図9】本発明のコンクリート壁構造の他の実施例を示
す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing another embodiment of the concrete wall structure of the present invention.

【図10】本発明のコンクリート壁構造のさらに他の実
施例を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing still another embodiment of the concrete wall structure of the present invention.

【図11】従来のトンネルの一例を示す断面図である。FIG. 11 is a sectional view showing an example of a conventional tunnel.

【図12】図11のトンネルに生じた欠陥の例を示す断
面図である。
12 is a cross-sectional view showing an example of a defect generated in the tunnel of FIG.

【図13】従来のトンネルのさらに他の例を示す断面図
である。
FIG. 13 is a sectional view showing still another example of a conventional tunnel.

【図14】従来のトンネルのさらに他の例を示す断面図
である。
FIG. 14 is a sectional view showing still another example of a conventional tunnel.

【図15】図14のトンネルに生じた欠陥の例を示す断
面図である。
15 is a cross-sectional view showing an example of a defect generated in the tunnel of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トンネル 3 コンクリート壁 5 地山 6 空洞 7 発泡体粒 8 不透水層 9 注入口 13 注入装置 20 注入パイプ 21 角度調節弁 25 貯水ボトル 30 本体 31 接合剤層 32 混合粉体 43 地山 104 擁壁 105 護岸壁 E 空洞 1 tunnel 3 concrete wall 5 ground 6 cavity 7 foam grain 8 impermeable layer 9 injection port 13 injection device 20 injection pipe 21 angle control valve 25 water storage bottle 30 body 31 cement layer 32 mixed powder 43 rock mass 104 retaining wall 105 Revetment Wall E Cavity

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 地山の土圧を支えるコンクリート壁と、
そのコンクリート壁と背面の地山との間に生じた空洞内
に充填された充填材とからなり、その充填材が多数の水
不溶性の発泡体粒からなるコンクリート壁構造。
1. A concrete wall for supporting earth pressure of the ground,
A concrete wall structure consisting of a filling material filled in a cavity formed between the concrete wall and a back ground, and the filling material being a large number of water-insoluble foam particles.
【請求項2】 前記発泡体粒が高分子材料ないし無機系
材料製の発泡体を砕ないし造粒して製造したものである
請求項1記載の壁構造。
2. The wall structure according to claim 1, wherein the foam particles are produced by crushing or granulating a foam made of a polymer material or an inorganic material.
【請求項3】 前記空洞内に充填された発泡体粒の群
が、隣接する発泡体粒同士が互いに接合されることによ
り、アワオコシ状に固化している請求項1記載の壁構
造。
3. The wall structure according to claim 1, wherein the group of the foam particles filled in the cavity is solidified into an acorn shape by adjoining adjacent foam particles to each other.
【請求項4】 前記コンクリート壁の背面側の表面に不
透水層が形成されている請求項1、2、3または4記載
の壁構造。
4. The wall structure according to claim 1, wherein a water impermeable layer is formed on the rear surface of the concrete wall.
【請求項5】 前記空洞内に充填された発泡体粒の群の
間隙に、セメント系ないし合成樹脂系の注入材が充填さ
れている請求項1記載の壁構造。
5. The wall structure according to claim 1, wherein a cement-based or synthetic resin-based injecting material is filled in the gap between the group of foam particles filled in the cavity.
【請求項6】 前記注入材が注入後に発泡するものであ
る請求項5記載の壁構造。
6. The wall structure according to claim 5, wherein the injection material foams after injection.
【請求項7】 コンクリート壁の背面側の空洞に連通す
る注入口を形成し、その注入口から多数の水不溶性の高
分子材料製の発泡体粒を空気の流れに乗せて流し込み、
空洞内に発泡体粒を堆積させて充填し、ついで前記注入
口を閉じる、コンクリート壁の背面側の空洞を充填する
方法。
7. An injection port communicating with a cavity on the back side of the concrete wall is formed, and a large number of foam particles made of a water-insoluble polymer material are poured into the air flow from the injection port,
A method of filling a cavity on the back side of a concrete wall by depositing and filling foam particles in the cavity and then closing the injection port.
【請求項8】 前記発泡体粒を高分子材料製の発泡体か
ら粉砕ないし造粒により製造する請求項7記載の方法。
8. The method according to claim 7, wherein the foam granules are produced from a foam made of a polymer material by pulverization or granulation.
【請求項9】 前記空洞内に充填した発泡体粒を互いに
接合して、アワオコシ状に固化させる請求項7記載の方
法。
9. The method according to claim 7, wherein the foam particles filled in the cavities are bonded to each other and solidified in the form of argentine.
【請求項10】 発泡体粒にあらかじめ湿気硬化型樹脂
をコーティングし、かつその周囲にセメント系ないし樹
脂系の粉体を付着させておき、発泡体粒の注入のときに
同時に水を噴霧する請求項9記載の方法。
10. A method of coating a foam particle with a moisture-curable resin in advance, adhering a cement-based or resin-based powder to the periphery thereof, and spraying water with the foam particle at the same time. Item 9. The method according to Item 9.
【請求項11】 発泡体粒を空洞内に流し込むときに同
時に接合剤を噴霧する請求項8記載の方法。
11. The method according to claim 8, wherein the binder is sprayed at the same time when the foam particles are poured into the cavity.
【請求項12】 前記接合剤が湿気硬化型の樹脂であ
り、発泡体粒を注入するときに加えた湿気ないし空気中
の湿気により硬化を開始させる請求項11記載の方法。
12. The method according to claim 11, wherein the bonding agent is a moisture-curable resin, and the curing is initiated by the moisture added at the time of injecting the foam particles or the moisture in the air.
【請求項13】 前記発泡体粒の注入の前、または注入
時に、セメントと高吸水性樹脂粉末の混合粉体を空洞内
に散布し、混合粉体と湿気とで、コンクリート壁の背面
側の表面に不透水層を形成する請求項7、8、9、1
0、11または12記載の方法。
13. Before or during the injection of the foam particles, a mixed powder of cement and a superabsorbent resin powder is sprinkled in the cavity, and the mixed powder and the moisture allow the powder on the rear surface side of the concrete wall to be dispersed. An impermeable layer is formed on the surface.
The method according to 0, 11 or 12.
【請求項14】 発泡体粒を流し込んだ後、セメント系
ないし合成樹脂系の注入材を二次注入して発泡体粒の間
隙の60〜98%を充填する請求項7、8、9、10、
11または12記載の方法。
14. The method according to claim 7, 8, 9, 10 in which after pouring the foam particles, a cement-based or synthetic resin-based injection material is secondarily injected to fill 60 to 98% of the voids of the foam particles. ,
11. The method according to 11 or 12.
【請求項15】 前記注入材が注入後に発泡するもので
ある請求項14記載の方法。
15. The method of claim 14, wherein the injectate foams after injection.
【請求項16】 発泡体粒と、その表面にコーティング
した湿気硬化型樹脂層と、前記湿気硬化型樹脂層の上
に、その粘着性を利用して付着されたセメントと高吸水
性樹脂粉末の混合粉体とからなる空洞充填材。
16. Foam particles, a moisture-curable resin layer coated on the surface thereof, and a cement and a superabsorbent resin powder adhered on the moisture-curable resin layer by utilizing their adhesiveness. Cavity filler consisting of mixed powder.
【請求項17】 発泡体粒を注入するための注入パイプ
と、その注入パイプ内に、高速の空気流を生じさせるよ
うに連結された圧縮空気供給管とからなる、発泡体粒の
注入装置。
17. An apparatus for injecting foam granules, which comprises an injection pipe for injecting foam granules and a compressed air supply pipe connected in the injection pipe so as to generate a high-speed air flow.
【請求項18】 前記圧縮空気供給管に、液体を霧状で
供給するための液体供給管が連結されている請求項17
記載の注入装置。
18. A liquid supply pipe for supplying a liquid in a mist state to the compressed air supply pipe.
The injection device described.
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